-sesi-7-analisis integritas struktur menggunakan msc nastran

22
Analisis Integritas Struktur Menggunakan Program MSC Software Roziq Himawan Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional

Upload: steve-chollenk

Post on 30-Nov-2015

40 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Analisis Integritas Struktur MenggunakanProgram MSC Software

Roziq Himawan

Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan NuklirBadan Tenaga Nuklir Nasional

Page 2: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir

1. Bidang Fisika dan Teknologi Reaktor

2. Bidang Pengembangan Reaktor

3. Bidang Pengkajian Analisis Keselamatan Reaktor

4. Bidang Pengembangan Teknologi Keselamatan Nuklir

5. Bidang Operasi Fasilitas

Page 3: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Bidang Pengembangan Teknologi Keselamatan Nuklir

Melakukan kegiatan penelitian terkait dengan

1. Analisis Sistem Keselamatan Instalasi Nuklir

2. Analisis Keandalan Instalasi Nuklir

3. Pengembangan Budaya Keselamatan dan Ergonomika

Page 4: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Analisis Keandalan Instalasi Nuklir

Melakukan Litbang integritas struktur untuk menjamin keselamatan reaktor

Page 5: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Desain Struktur suatu Reaktor PWR

Desain Struktur Sistem PendinginPrimer PWR

Page 6: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran
Page 7: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Fasilitas untuk Analisis Integritas Struktur

Perangkat keras (Mesin Uji Mekanik)1. Mesin Uji Tarik Universal2. Mesin Uji Tarik Dinamik (Fatik)3. Mesin Uji Creep4. Mesin Uji Impak (Charpy)5. Alat uji metalografi6. Berbagai alat uji NDT

Page 8: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Fasilitas untuk Analisis Integritas Struktur

Perangkat Lunak1. MSC Patran → FEM Computer Code Biasa2. MSC Fatigue → Analisis disain fatik3. MSC Marc → Non-linier analysis4. MSC Multi Discipline5. Caesar II → Piping Stress 6. Catia7. Item Tool Kit → Software analisis keandalan8. Software analisis Human Factor

Page 9: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

MSC Fatigue

Page 10: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

MSC FatigueResults :

1. Life Estimation2. Log of Life3. Damage4. Component Specific Life Unit5. Factor or Safety6. Multiaxiality Indicators

Page 11: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

MSC Marc

1. Geometric Nonlinearity ● Structural Instability and Collapse

● Large deflections ● Large rotations ● Preloads

Page 12: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

MSC Marc

2. Contact Nonlinearity ● Rigid Body Contact ● Deformable body contact ● Contact with friction

Page 13: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

MSC Marc

3. Material Nonlinearity ● Plasticity ● Progressive failure ● Creep

Page 14: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

MSC MultiDiscipline

1. Motion-structural Mechanics2. Systems and Control3. Thermal Mechanical4. Multiphysics5. Implicit-Explicit-Implicit6. Fluid-Structure Interaction

Page 15: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran
Page 16: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Pemanfaatan dalam PLTN

1. Structural analysis of nuclear core support structures and concrete containment structures.2. Structural analysis of mechanical components and equipment : Pressure vessels, pumps, valves, piping systems and storage Tanks.3. Vibration analysis of equipment and components4. Drop testing of nuclear waste disposal casks5. Impact analysis of critical systems from fragments due to Accidental explosions6. Blast analysis of structural systems due to bomb blast7. Impact analysis of exterior structures due to acts of terorisms

Page 17: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran
Page 18: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Hasil Analisis untuk Komponen Reaktor

Gambar Bottom Head Instrument Penetration dan Model 2D

Page 19: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Hasil Analisis untuk Komponen Reaktor

Page 20: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Reactor Reactor CoreCore

NeutronNeutron

Non-ductile fracture must be avoided.Deterministic analysis method is prescribed in

Codes/Standards.

ECCS Water Injection

High Stress due to Pressure and Rapid Cooling

Fracture Toughness Degradation due to Neutron

Irradiation

In-service Inspection(non-detection probability)

RPV

PTS

Temp.

Inside Outside

Stress at Crack Tip

Vessel Wall

Cold E

CC

S W

ater Fracture T

oughness

Page 21: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

KI,KIc

Temperature at crack tip

KI histories analyzed through a PTS transient

An axial crack having 10mm depth and 60mm length is assumed in RPV wall.

(Japanese procedure)

Fracture Toughness (KIc) > Stress Intensity Factor (KI)

Regulations require that the fracture toughness is maintained in an enough level throughout the plant operation.

In addition to the prediction of fracture toughness decrease, ∆RTNDT have to be monitored by the surveillance tests during plant operation.

Safety Margin

Initial (Unirrad.) KIc

KI

40 years operation

60 years

∆RTNDT

Page 22: -Sesi-7-Analisis Integritas Struktur Menggunakan MSC Nastran

Terima kasih atas perhatian anda

[email protected]